设函数f(x)=Sin x -Cos X +x +a (a 属于R)若0小于a 小于1,证明:f(x)在区间[0,派/4]上有且只有一个零点若对任意x 属于[0,派/2],不等式f(x)大于2x 恒成立,求a 的取值范围

问题描述:

设函数f(x)=Sin x -Cos X +x +a (a 属于R)
若0小于a 小于1,证明:f(x)在区间[0,派/4]上有且只有一个零点
若对任意x 属于[0,派/2],不等式f(x)大于2x 恒成立,求a 的取值范围

易知f'(x)=cosx+sinx+1
因x∈[0,π/4]时cosx>0,sinx>0
则x∈[0,π/4]时f'(x)>0
表明f(x)在x∈[0,π/4]上单调递增

易知f(0)=a-1
因0又知f(π/4)=π/4+a
因00
于是f(0)f(π/4)表明f(x)在x∈[0,π/4]上有且只有一次穿越x轴
即f(x)在x∈[0,π/4]上有且只有一个零点

f(0)*f(π/4)

证明:
f(x)=sinx-cosx+x+a
求导:
f'(x)=cosx+sinx+1
=√2sin(x+π/4)+1
0

f'(x)=cosx+sinx+1 x∈ [0,派/4]
所以 f'(x)>0
所以 f(x)=Sin x -Cos X +x +a 在 x∈ [0,派/4]上是增函数
因为 0x=0 f(0)=-1+ax=派/4 f(派/4)=派/4+a>0
所以 f(x)在区间[0,派/4]上有且只有一个零点